Infografis
Suara.com - Dunia sains geger pada Kamis (11/2/2016) ketika sejumlah ilmuwan di Amerika Serikat mengumumkan telah mendeteksi gelombang gravitasional, sebuah fenomena kosmos yang telah diramalkan oleh fisikawan ulung Albert Einstein sekitar 100 tahun lalu.
"Para hadirin, kami telah berhasi mendeteksi gelombang gravitasional. Kami berhasil menemukannya," kata David Reitze, pakar fisika dari California Institute of Technologi (Caltech) di Washington, Amerika Serikat.
Gelombang gravitasional Einstein, yang bisa digambarkan sebagai riak-riak pada ruang dan waktu, tercipta akibat tabrakan antara dua lubang hitam yang menjadi satu.
Para ilmuwan berhasil menemukan gelombang tersebut mengunakan sepasang detektor laser raksasa bernama Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). yang terpasang di Negara Bagian Louisiana dan Washington, AS. Selama satu dekade perangkat-perangkat itu menanti gelombang gravitasional dengan sabar.
Para ilmuwan itu mengakui jika gelombang itu pertama kali terdeteksi pada 14 September 2015 lalu, ketika gelombang gravitasi yang berasal dari dua lubang hitam yang berjarak 1,3 miliar tahun dari Bumi, melintasi planet kita.
Tetapi ketika para ilmuwan bersorak, pertanyaan bagi kita yang awam, apa dampak temuan ini pada kehidupan sehari-hari?
Selubung Misteri Lubang Hitam
Sejauh ini para ilmuwan sepakat bahwa pembuktian teori Einstein itu telah membuka cakrawala baru untuk memahami asal muasal alam semesta. Temuan itu ibarat penemuan sebuah peranti baru, yang akan digunakan para ilmuwan untuk mempelari objek-objek misterius di alam semesta, seperti lubang hitam dan bintang-bintang neutron.
"Kita tengah menyaksikan penyingkapan sebuah alat baru untuk mempelajari astronomi," kata Nergis Mavalvala, pakar astrofisika dari Massachusetts Institute of Technology, AS.
Gelombang gravitasional dinilai sangat krusial untuk memahami alam semesta karena sifatnya yang berbeda dari sinyal-sinyal elektromagnetik yang lebih dulu dikenal manusia.
Segala sesuatu yang dipahami manusia tentang kosmos sejauh ini diperoleh berkat bantuan gelombang elektromagnetik seperti gelombang radio, cahaya, inframerah, sinar-X, dan sinar gamma.
Tetapi karena gelombang-gelombang itu menemui banyak rintangan di antariksa, tak banyak informasi yang bisa dipetik mereka. Berbeda dengan gelombang-gelombang tadi, gelombang gravitasi bisa menembus objek-objek antariksa dan karenanya sangat berharga untuk dipelajari.
Salah satu yang paling penting untuk dipelajari dari gelombang ini adalah lubang hitam, benda langit yang tak memancarkan cahaya, gelombang radio, dan gelombang lainnya, tetapi hanya gelombang gravitasional.
Lubang hitam adalah sebuah wilayah di antariksa yang sangat padat berisi materi, sehingga bahkan cahaya photon sekalipun tak bisa lolos dari gaya tarik gravitasinya.
Semikonduktor dan GPS
Tetapi selain manfaat bagi ilmu pengetahuan, menurut Alexander Lenz, ilmuwan dari Institute for Particle Physics Phenomenology, Durham University, Inggris, gelombang gravitasional satu saat akan punya manfaat langsung dalam kehidupan manusia sehari-hari.
Untuk menjelaskan hal itu, Lenz menggunakan contoh teori kuantum dan relativitas. Teori mekanika kuantum, misalnya, disusun oleh Werner Heisenberg dan Erwin Schrodinger sekitar 100 tahun silam semata-mata untuk memenuhi rasa ingin tahu mereka terhadap alam semesta.
Menurut teori mekanika kuantum, pengukuran terhadap sebuah sistem akan otomatis mengubah sistem secara fundamental. Lenz berpendapat, hukum ini awalnya hanya berdampak terhadap masyakarat secara filosofis, bukan praksis.
"Tetapi dewasa ini mekanika kuantum adalah dasar dari semua komponen semikonduktor yang terpasang di komputer dan telepon seluler kita," jelas Lenz.
Untuk membuat sebuah semikonduktor modern, para insinyur harus paham sifat elektron ketika atom-atom disatukan dalam sebuah material yang solid.
"Ini hanya bisa dijelaskan secara akurat oleh mekanika kuantum. Tanpa itu, kita masih akan menggunakan komputer tabung," ujar Lenz.
Demikian pula dengan teori relativitas Einstein, yang disusun atas dorongan untuk lebih memahami tentang gravitasi, gaya yang mengatur alam semesta.
Dalam gagasan Einstein, jelas Lenz, gravitasi bukan gaya tarik menarik antara dua benda, tetapi sebuah lengkungan medan ruang dan waktu. Seperti ketika sebuah apel diletakkan di atas bentangan kain, akan membuat kain yang tadinya landai menjadi cekung.
Lalu kini apa yang telah dihasilkan dari teori ini?
Contoh paling nyata, ujar Lenz, adalah teknologi navigasi GPS. Agar satelit bisa menentukan lokasi Anda dengan tepat, maka gadget Anda harus tahu dengan pasti kapan sinyal itu meninggalkan satelit dan waktu tepatnya sinyal tadi tiba di Bumi.
Menurut teori relativitas umum Einstein, jarak sebuah jam dengan pusat gravitasi Bumi akan memengaruhi kecepatan detak jam tersebut. Dan menurut teori relativitas khusus, kecepatan gerak sebuah jam juga memengarahi kecepatannya berdetak.
Nah, tanpa mengetahui perhitungan ini, maka kita tak akan pernah bisa menggunakan sinyal satelit untuk menentukan dengan tepat posisi seseorang di Bumi, teknologi yang kini sudah lazim Anda temukan pada ponsel-ponsel pintar. (Reuters/The Conversation)
